《【金版方案】2014高考生物（人教版）一輪復習“學案”課件：第19講DNA的分子結構、復制與基因是（共25張PPT）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《【金版方案】2014高考生物（人教版）一輪復習“學案”課件：第19講DNA的分子結構、復制與基因是（共25張PPT）（25頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、返 回學 案 19 DNA的 分 子 結 構 、 復 制 與 基 因 是有 遺 傳 效 應 的 DNA片 段 1.DNA分 子 的 結 構（ 1） 基 本 單 位 ； ； ； 。（ 2） 平 面 結 構基 本 骨 架 ： 交 替 連 接 而 成 的 反 向 平 行 長 鏈（ 3） 空 間 結 構 ： 規(guī) 則 的 結 構 。A=T（ 或 T=A）G C（ 或 C G） 遵 循 原 則雙 螺 旋磷 酸 脫 氧 核 糖腺 嘌 呤 腺 嘌 呤 脫 氧 核 苷 酸磷 酸 與 脫 氧 核 糖堿 基 對 堿 基 互 補 配 對 2.DNA分 子 的 復 制（ 1） 概 念 ： 以 為 模 板 ， 合 成 子

2、 代 DNA分 子 的 過 程 。（ 2） 時 間 ： 。（ 4） 過 程 ： DNA 兩 條 母 鏈 形 成 子鏈 新 DNA分 子（ 5） 方 式 ： 。（ 6） 特 點 ： 。（ 7） 意 義 ： 使 遺 傳 信 息 ， 保 持了 。模 板 ：原 料 ： 細 胞 中能 量 ：酶 ： 解 旋 酶 、 等（ 3） 條 件 酶 酶遺 傳 信 息 的 連 續(xù) 性親 代 DNA有 絲 分 裂 間 期 和 減 數 第 一 次 分 裂 間 期解 旋 后 兩 條 母 鏈游 離 的 四 種 脫 氧 核 苷 酸ATP DNA聚 合 酶解 旋 DNA聚 合半 保 留 復 制邊 解 旋 邊 復 制 從 親 代

3、傳 給 子 代 3.據 圖 回 答 問 題 ：（ 1） 據 圖 寫 出 基 因 與 染 色 體 的 關 系 ： 。（ 2） 將 代 表 下 列 結 構 或 物 質 的 字 母 填 入 圖 中 的 相 應 橫 線上 ： a.染 色 體 b.DNA c.基 因 d.脫 氧 核 苷 酸 a基 因 在 染 色 體 上 呈 線 性 排 列d c b 考 點 1 DNA分 子 的 組 成考點精講1.DNA分 子 的 組 成 （ 如 圖 ） 2.DNA分 子 的 結 構分 類 主 鏈 側 鏈構 成 方式 磷 酸 和 脫 氧 核糖 交 替 連 接 ，兩 條 主 鏈 反 向平 行 ， 有 規(guī) 則地 盤 旋 成

4、雙 螺旋 結 構 主 鏈 上 的 對 應 堿 基 以氫 鍵 連 接 成 對 ， 對 應堿 基 之 間 互 補 （ AT，GC） 配 對 ， 堿 基平 面 之 間 平 行排 列 位置 雙 螺 旋 結 構 外側 雙 螺 旋 結 構 內 側動 態(tài) 變化 相 對 穩(wěn) 定 堿 基 比 率 和 堿 基 序 列可 變 3.DNA分 子 的 特 性（ 1） 穩(wěn) 定 性 ： DNA中 的 脫 氧 核 糖 和 磷 酸 交 替 連 接 的 方 式 不變 ； 兩 條 鏈 間 堿 基 互 補 配 對 的 方 式 不 變 。（ 2） 多 樣 性 ： DNA分 子 中 堿 基 對 的 排 列 順 序 多 種 多 樣 。（

5、3） 特 異 性 ： 每 種 DNA有 區(qū) 別 于 其 他 DNA的 特 定 的 堿 基 排 列順 序 。說 明 ： （ 1） 由 于 G、 C堿 基 對 間 含 有 三 個 氫 鍵 ， A、 T堿 基對 間 含 有 兩 個 氫 鍵 ， 因 此 G、 C堿 基 對 含 量 越 高 ， DNA越 穩(wěn) 定 ，抗 高 溫 的 能 力 越 強 。（ 2） DNA在 高 溫 下 解 旋 后 ， 逐 漸 恢 復 低 溫 又 可 以 恢 復 螺 旋 ，其 遺 傳 信 息 仍 存 在 ， 這 體 現 在 肺 炎 雙 球 菌 的 轉 化 實 驗 中 。 典例剖析【 例 1】 下 列 有 關 DNA分 子 結 構

6、 的 敘 述 ， 正 確 的 是 （ 多 選 ） （ ） A.DNA分 子 由 4種 脫 氧 核 苷 酸 組 成 B.DNA單 鏈 上 相 鄰 的 堿 基 以 氫 鍵 連 接 C.堿 基 與 磷 酸 基 相 連 接 D.磷 酸 與 脫 氧 核 糖 交 替 連 接 構 成 DNA鏈 的 基 本 骨 架 解 析 ： 本 題 考 查 DNA分 子 的 結 構 ， 意 在 考 查 學 生 對 DNA的 化 學 組 成 和 空 間 結 構 的 理 解 。 B錯 誤 ， DNA單 鏈 中 相 鄰的 堿 基 間 不 是 以 氫 鍵 連 接 的 。 C錯 誤 ， DNA中 應 是 堿 基 與脫 氧 核 糖 相

7、 連 接 。 A、 D 【 技 巧 點 撥 】 DNA結 構 的 “ 五 、 四 、 三 、 二 、 一 ” 記 憶五 種 元 素 ： C、 H、 O、 N、 P；四 種 堿 基 ： A、 G、 C、 T， 相 應 的 有 四 種 脫 氧 核 苷 酸 ；三 種 物 質 ： 磷 酸 、 脫 氧 核 糖 、 含 氮 堿 基 ；二 條 長 鏈 :兩 條 反 向 平 行 的 脫 氧 核 苷 酸 鏈 ；一 種 螺 旋 ： 規(guī) 則 的 雙 螺 旋 結 構 。 對應訓練1.請 挑 選 出 恰 當 的 科 學 方 法 與 實 驗 目 的 組 合 （ ）選 項 科 學 方 法 實 驗 目 的A 光 學 顯 微

8、鏡 觀 察 認 識 細 胞 膜 磷 脂 雙分 子 層B 35S標 記 噬 菌 體 的 DNA，并 以 此 侵 染 細 菌 證 明 DNA是 遺 傳 物 質C 建 構 物 理 模 型 研 究 DNA分 子 結 構D 標 志 重 捕 法 調 查 鼠 的 種 群 年 齡組 成解 析 ： 認 識 細 胞 膜 磷 脂 雙 分 子 層 應 用 電 子 顯 微 鏡 觀 察 ，故 A錯 誤 ； DNA中 不 含 有 硫 ， 故 B錯 誤 ； 應 用 標 志 重 捕 法 調查 鼠 種 群 密 度 ， 故 D錯 誤 。 C 考 點 2 DNA分 子 復 制 和 相 關 計 算考點精講復 制 時 間 有 絲 分 裂

9、 的 間 期 和 減 數 第 一 次 分 裂 的 間 期復 制 的 場所 細 胞 核 （ 主 要 ） 、 線 粒 體 和 葉 綠 體需 要 條 件 模 板 解 旋 后 的 兩 條 DNA單 鏈原 料 四 種 脫 氧 核 苷 酸能 量 ATP酶 解 旋 酶 、 DNA聚 合 酶 等復 制 模 型1.DNA分 子 復 制 復 制 過 程 （ 1） 解 旋 ： 在 解 旋 酶 的 作 用 下 ， 把 兩條 螺 旋 的 雙 鏈 解 開（ 2） 合 成 子 鏈 ： 以 解 開 的 每 一 條 母 鏈為 模 板 ， 以 游 離 的 四 種 脫 氧 核 苷 酸 為 原料 ， 遵 循 堿 基 互 補 配 對

10、原 則 ， 在 有 關 酶的 作 用 下 ， 各 自 合 成 與 母 鏈 互 補 的 子 鏈（ 3） 形 成 子 代 DNA： 每 條 子 鏈 與 其 對 應的 母 鏈 盤 旋 成 雙 螺 旋 結 構 ， 從 而 形 成 兩個 與 親 代 DNA完 全 相 同 的 子 代 DNA分 子復 制 特 點 半 保 留 復 制 ； 邊 解 旋 ， 邊 復 制 復 制復 制 結 構 形 成 兩 條 完 全 相 同 的 DNA分 子復 制 的 意義 遺 傳 信 息 的 傳 遞 ， 使 遺 傳 物 質 保 持 相對 穩(wěn) 定 的 狀 態(tài) ； 由 于 復 制 的 差 錯 出 現 基 因 突 變 ， 為 生物 進

11、 化 提 供 了 原 始 選 擇 材 料 2.關 于 DNA相 關 計 算 的 歸 納對 于 雙 鏈 DNA的 有 關 計 算 ， 要 理 解 并 熟 記 下 列 公 式 ：(1)（ A+G） /（ T+C） =1， （ A+C） /（ T+G） =1， 即 兩 對 不 互補 的 堿 基 和 的 比 值 相 等 。(2)（ A1+T1） /（ A2+T2） =1， （ G1+C1） /（ G2+C2） =1,即 一 條鏈 中 互 補 堿 基 的 和 的 比 等 于 另 一 條 鏈 中 互 補 堿 基 和 的 比 。(3)（ A1+G1） /（ T1+C1） =a， 則 （ A2+G2） /(T

12、2+C2)=1/a， 即一 條 鏈 中 不 互 補 堿 基 和 的 比 等 于 另 一 條 鏈 中 這 種 比 值 的 倒 數 。(4)（ A+G） /（ A+T+G+C） =1/2,即 兩 條 鏈 中 不 互 補 的 堿 基 和與 兩 條 鏈 的 堿 基 總 數 之 比 等 于 50%(1/2)。(5)(A+T)/(A+T+G+C)=a,則 （ A 1+T1） /（ A1+T1+G1+C1） =a，即 兩 條 鏈 中 互 補 堿 基 的 和 與 兩 條 鏈 堿 基 總 數 之 比 ， 與 任 意 一條 鏈 中 的 這 種 比 值 相 等 。 3.關 于 DNA復 制 的 相 關 計 算 歸

13、納(1)DNA分 子 復 制 前 后 某 種 堿 基 數 量 的 計 算若 某 DNA分 子 含 有 某 堿 基 x個 ， 則 該 DNA分 子 進 行 n次 復 制 ，需 提 供 含 該 堿 基 的 脫 氧 核 苷 酸 分 子 數 =互 補 的 堿 基 的 脫 氧 核苷 酸 分 子 數 =x （ 2n-1） 個 ； 第 n次 復 制 時 需 提 供 含 該 堿 基 的脫 氧 核 苷 酸 分 子 數 =x 2n-1個 。(2)一 個 DNA分 子 連 續(xù) 復 制 n次 ， DNA分 子 總 數 為 2n。(3)第 n代 的 DNA分 子 中 ， 含 有 原 DNA母 鏈 的 有 2個 ， 占1

14、/(2n-1)。 典例剖析【 例 2】 假 設 一 個 雙 鏈 均 被 32P標 記 的 噬 菌 體 DNA由 5000個 堿 基 對 組 成 ， 其 中 腺 嘌 呤 占 全 部 堿 基 的 20%， 用 這 個 噬 菌 體 侵 染 只 含 31P的 大 腸 桿 菌 ， 共 釋 放 出 100個 子 代 噬 菌 體 。 下 列 敘 述 正 確 的 是 （ ） A.該 過 程 至 少 需 要 3 105個 鳥 嘌 呤 脫 氧 核 苷 酸 B.噬 菌 體 增 殖 需 要 細 菌 提 供 模 板 、 原 料 和 酶 等 C.含 32P與 只 含 31P的 子 代 噬 菌 體 的 比 例 為 1 49

15、 D.該 DNA發(fā) 生 突 變 ， 其 控 制 的 性 狀 即 發(fā) 生 改 變 解 析 ： 本 題 綜 合 考 查 運 用 DNA的 結 構 、 復 制 、 病 毒 增 殖 及 其 特點 進 行 數 據 計 算 、 性 狀 分 析 。 DNA為 半 保 留 復 制 ， 則 雙 鏈 含 32P的DNA分 子 放 在 只 含 31P的 大 腸 桿 菌 內 復 制 形 成 的 子 代 100個 DNA中 ，應 有 2個 既 含 有 32P， 也 含 有 31P， 其 他 98個 只 含 有 31P， 因 此 含 有32P與 只 含 有 31P的 子 代 噬 菌 體 之 比 為 2 98； 根 據 堿

16、 基 互 補 配 對 知該 DNA含 有 的 堿 基 G為 5000 2 （ 100% 20% 2） 2=3000， 且親 代 鏈 在 復 制 中 保 留 ， 則 需 要 的 鳥 嘌 呤 脫 氧 核 苷 酸 至 少 為（ 100 1） 該 DNA含 有 的 堿 基 G的 數 目 =297000； 噬 菌 體 增 殖 過程 以 自 身 的 遺 傳 物 質 為 模 板 ， 利 用 宿 主 細 胞 的 原 料 和 場 所 合 成子 代 噬 菌 體 ； 由 于 密 碼 子 的 簡 并 性 （ 一 種 氨 基 酸 可 以 對 應 幾 種密 碼 子 ） 、 性 狀 與 環(huán) 境 的 關 系 等 原 因 ，

17、基 因 突 變 不 一 定 使 性 狀發(fā) 生 改 變 。答 案 ： C 對應訓練2.雙 脫 氧 核 苷 酸 常 用 于 DNA測 序 ， 其 結 構 與 脫 氧 核 苷 酸 相 似 ， 能 參 與 DNA的 合 成 ， 且 遵 循 堿 基 互 補 配 對 原 則 。 DNA合 成 時 ， 在 DNA聚 合 酶 作 用 下 ， 若 連 接 上 的 是 雙 脫 氧 核 苷 酸 ， 子 鏈 延 伸 終 止 ； 若 連 接 上 的 是 脫 氧 核 苷 酸 ， 子 鏈 延 伸 繼 續(xù) 。 在 人 工 合 成 體 系 中 ， 有 適 量 的 GTACATACATC的 單 鏈 模 板 、 胸 腺 嘧 啶 雙

18、 脫 氧 核 苷 酸 和 4種 脫 氧 核 苷 酸 ， 則 以 該 鏈 為 模 板 合 成 出 的 不 同 長 度 的 子 鏈 最 多 有 （ ） A.2種 B.3種 C.4種 D.5種解 析 ： 根 據 題 意 ， 胸 腺 嘧 啶 雙 脫 氧 核 苷 酸 也 可 和 單 鏈 模板 上 的 腺 嘌 呤 脫 氧 核 苷 酸 進 行 配 對 。 在 該 模 板 上 共 有 4個 腺嘌 呤 脫 氧 核 苷 酸 ， 這 樣 ， 可 能 有 0、 1、 2、 3、 4個 的 胸 腺 嘧啶 雙 脫 氧 核 苷 酸 與 模 板 上 的 腺 嘌 呤 脫 氧 核 苷 酸 進 行 配 對 ，所 以 總 共 有 5

19、種 不 同 長 度 的 子 鏈 。 D 1.DNA熔 解 溫 度 (Tm)是 使 DNA雙 螺 旋 結 構 解 開 一 半 時 所 需 要 的 溫 度 ， 不 同 種 類 DNA的 Tm值 不 同 。 如 圖 表 示 DNA分 子 中 G C含 量 (占 全 部 堿 基 的 比 例 )與 Tm的 關 系 。 下 列 有 關 敘 述 不 正 確 的 是 （ ） A.一 般 地 說 ， DNA分 子 的 Tm值 與 G C的 含 量 呈 正 相 關 B.Tm值 相 同 的 DNA分 子 中 G C的 數 量 有 可 能 不 同 C.維 持 DNA雙 螺 旋 結 構 的 主 要 化 學 鍵 有 磷

20、酸 二 酯 鍵 和 氫 鍵 D.DNA分 子 中 G與 C之 間 的 氫 鍵 數 量 比 A與 T之 間 多解 析 ： DNA分 子 中 G與 C之 間 有 3個 氫 鍵 ， A與 T之 間 有 2個 氫鍵 ， 但 由 于 不 知 道 DNA分 子 中 G與 C和 A與 T的 總 數 ， 因 此 無 法確 定 DNA分 子 中 G與 C和 A與 T之 間 的 氫 鍵 數 。 D 2.下 列 有 關 計 算 結 果 錯 誤 的 是 （ ） A.DNA分 子 上 的 某 個 基 因 片 段 含 有 600個 堿 基 對 ， 由 它 控 制 合 成 的 蛋 白 質 分 子 最 多 含 有 的 氨 基

21、 酸 數 為 200個 B.用 一 個 被 15N標 記 的 噬 菌 體 (含 一 個 雙 鏈 DNA分 子 )侵 染 含 14N 的 細 菌 ， 噬 菌 體 復 制 3次 后 ， 含 有 15N標 記 的 噬 菌 體 占 總 數 的 1/8 C.在 某 雙 鏈 DNA分 子 的 所 有 堿 基 中 ， 鳥 嘌 呤 的 分 子 數 占 26%， 則 腺 嘌 呤 的 分 子 數 占 24% D.某 DNA分 子 的 一 條 單 鏈 中 （ A+T） /（ C+G） =0.4， 其 互 補 鏈 中 該 堿 基 比 例 也 是 0.4解 析 ： 由 于 DNA分 子 復 制 是 半 保 留 復 制

22、， 因 此 ， 用 一 個 被 15N標 記 的 噬 菌 體 (含 一 個 雙 鏈 DNA分 子 )侵 染 含 14N的 細 菌 ， 噬菌 體 復 制 3次 后 ， 含 有 15N標 記 的 噬 菌 體 占 總 數 的 1/4。 B 3.如 圖 表 示 大 腸 桿 菌 的 DNA復 制 示 意 圖 。 如 果 是 單 起 點 單 向 復 制 ， 按 正 常 的 子 鏈 延 伸 速 度 ， 此 DNA分 子 復 制 約 需 30 s， 而 實 際 上 復 制 從 開 始 到 結 束 只 需 約 16 s。 據 圖 分 析 ， 下 列 說 法 不 正 確 的 是 （ ） A.“ 甲 乙 ” 的 場

23、 所 與 真 核 生 物 的 DNA分 子 復 制 場 所 不 同 B.實 際 復 制 的 時 間 之 所 以 減 半 ， 是 由 于 該 DNA分 子 是 從 兩 個 起 點 同 時 進 行 復 制 的 C.把 甲 放 在 含 15N的 培 養(yǎng) 液 中 復 制 三 代 ， 子 代 中 含 15N的 DNA占 100% D.如 果 甲 中 堿 基 A占 20%， 那 么 其 子 代 DNA中 堿 基 G的 比 例 為 30% 解 析 ： 本 題 主 要 考 查 DNA的 結 構 與 復 制 方 面 的 知 識 。 原 核生 物 DNA的 復 制 是 在 擬 核 處 進 行 的 ， 真 核 生

24、物 DNA的 復 制 則 主要 在 細 胞 核 內 進 行 ， 在 線 粒 體 和 葉 綠 體 中 也 進 行 DNA的 復 制 。不 含 15N的 親 代 DNA放 在 含 15N的 培 養(yǎng) 液 中 復 制 ， 無 論 復 制 多 少代 ， 形 成 的 所 有 子 代 DNA中 ， 至 少 有 一 條 鏈 含 15N。 如 果 雙 鏈DNA中 堿 基 A占 20%， 那 么 堿 基 G則 占 30%， 子 代 DNA中 的 堿 基 比例 與 親 代 的 相 同 。 從 圖 示 分 析 可 知 ， 該 DNA的 復 制 是 單 起 點雙 向 復 制 的 ， 這 樣 就 比 單 起 點 單 向

25、復 制 的 速 度 快 約 一 倍 ， 所需 的 時 間 也 就 比 原 來 少 一 半 。 如 果 是 雙 起 點 單 向 同 時 復 制 ，則 在 大 環(huán) 內 應 有 兩 個 小 環(huán) 。答 案 ： B 4.科 學 家 在 研 究 DNA分 子 復 制 方 式 時 ， 進 行 了 如 下 實 驗 探 究 （ 已 知 培 養(yǎng) 用 的 細 菌 大 約 每 20 min分 裂 一 次 ， 實 驗 結 果 如 圖 所 示 ） ： (1)復 制 過 程 除 需 要 模 板 DNA、 脫 氧 核 苷 酸 外 ， 還 需 要 （ 至 少 答 兩 點 ） 等 。(2)為 了 證 明 DNA復 制 的 特 點

26、 為 半 保 留 復 制 ， 請 設 計 實 驗 三 （ 用 圖 示 和 有 關 文 字 補 充 在 圖 中 ） ， 并 畫 出 結 果 C。(3)該 過 程 中 ， 實 驗 一 、 實 驗 二 起 作 用 。 若 用 15N標 記 的 DNA作 為 模 板 ， 用 含 有 14N的 培 養(yǎng) 基 培 養(yǎng) ， 在 如 圖 所 示 的 坐 標 中 畫 出 連 續(xù) 培 養(yǎng) 細 菌 60 min過 程 中 ， 15N標 記 DNA分 子 含 量 變 化 的 曲 線 圖 。 解 析 ： (1)DNA分 子 的 復 制 方 式 為 半 保 留 復 制 ， 復 制 過 程 中需 要 模 板 DNA、 脫 氧

27、 核 苷 酸 、 能 量 、 酶 、 適 宜 的 溫 度 和 pH等條 件 。 （ 2） 要 證 明 DNA分 子 的 復 制 方 式 為 半 保 留 復 制 ， 根 據已 知 圖 示 可 知 ， 采 用 同 位 素 標 記 并 做 密 度 梯 度 離 心 和 分 析 ，只 要 培 養(yǎng) 原 料 中 標 記 的 同 位 素 與 模 板 DNA中 標 記 的 同 位 素 不同 即 可 。 （ 3） 實 驗 要 遵 循 對 照 性 原 則 ， 實 驗 一 、 實 驗 二 起對 照 作 用 。 繪 圖 時 要 注 意 題 干 信 息 ： 細 菌 大 約 每 20 min分 裂一 次 。 答 案 ： (1)能 量 、 酶 、 適 宜 的 溫 度 和 pH(2)如 圖 1所 示 （ 選 其 中 1種 即 可 ）(3)對 照 如 圖 2所 示 圖 2圖 1 返 回